高炉瓦斯灰中锌元素回收的研究.doc

矿 业 快 报 总 第 期 年 月第 期 徐修生, 马鞍山矿山研究院选矿所, 工程师, 安徽省马 鞍山市湖北路 号。 ・ 试验研究 ・ 高炉瓦斯灰中锌元素回收的研究 徐修生 马鞍山矿山研究院 陈 平 中国地质大学汉口分校 摘 要 论述了回收高炉瓦斯灰中锌的两种化学方法, 同时简要介绍了利用物理方 法对高炉瓦斯灰中锌回收的探索研究。 关键词 高炉瓦斯灰 锌 回收 在高炉瓦斯灰中, 锌含量大于 就有了 开发利用价值, 而国内大多数铜、 铅、 锌冶炼厂 的锌烟道灰中锌含量已达到 左右, 因此, 开发利用这部分资源具有相当可观的经济效益 和社会效益。近年来国内对该资源利用的研究 相当活跃, 其研究均采用化学方法, 笔者在研究 用化学方法回收这部分资源的同时, 也探索了 用物理选矿方法对该资源进行回收利用。 化学方法 化学方法主要有两种酸浸法和氨浸法。 酸浸法 原理 高炉瓦斯灰中所含的锌主要从氧化物、 部 分以硫酸盐和铁酸盐的形式存在, 而铁主要以 氧化物形式存在, 锌的硫酸盐和氧化物易溶于 稀酸, 而铁的氧化物特别是三价铁, 只有在酸度 较大的时候才能溶解。 试验方法 试验采用江西某冶炼厂高炉瓦斯灰, 其主 要成分见附表。 附表 某冶炼厂高炉瓦斯灰主要成分 / 元素 成分 试验工艺流程为原料 加水调浆 搅拌 升温 酸浸 过滤 净化除杂 沉锌 干燥焙 烧 产品。 将原料加入水调成浓度为 的料浆, 边 搅拌边升温, 待温度升至 时保持恒定, 然 后慢慢滴加硫酸, 继续不停地搅拌, 硫酸用量应 控制在 / 料浆 , 连续滴定时间在 左 右, 浸取时间为 , 然后过滤, 滤液再进行净 化除杂。 去 除 、 。加 入 少 许 双 氧 水 使 氧化为 , 水解成 , 调整 至 左右即会沉淀, 过滤除去, 此时 也同 时被除去。 去除 、 等重金属。金属硫化物的 均很小, 加入适量的 溶液后, 、 等重金属离子先于 沉 淀 下 来, 即 可 除 去, 用量不宜过大, 否则, 也会被沉淀下 来, 使其浸岩率降低。 净化后的滤液再加入过量的 和 氨水, 使溶液中的 转化为不溶的碱式碳 酸锌 、 , 经 洗 涤 干 燥 后 在 的温度下焙烧即可得到活性氧化锌产 品; 也可将净化后的滤液直接蒸发结晶得到七 水硫酸锌产品。 主要反应式 “ ・ ・ “ 结果分析 试验结果表明, 料浆浓度、 温度、 硫酸用量、 滴酸时间及浸取时间等因素对锌浸出率及其质 量的影响, 所得氧化锌产品纯度为 , 锌 浸出率为 。 氨浸法 原理。在温度为 、 时, 与 形成配位数为 的结合物氯化二氨锌, 冷 却至室温。氯化二氨锌会结晶析出, 然后经水 解煅烧即可得到氧化锌产品。 试验采用工艺流程为原料 “ 浸取 “ 净化除杂 “ 冷却结晶 “ 水解 “ 洗涤 “ 焙烧 “ 产 品。 称取一定量的含锌瓦斯灰, 根据其锌含量, 加入一定量的 , 用量应是其理论 用量的 倍, 再加入水调至料浆浓度为 。 然后用 调整料浆 值至 左右, 边 搅拌边升温浸取, 在温度为 水溶中浸取 后加入过量锌片, 将 、 等重金属离 子置换还原, 沉淀后过滤除去, 滤液经冷却至室 温即有氯化二氨锌结晶析出, 氯化二氨锌加水 后水解生成 沉淀, 经多次 洗涤后在 温度下焙烧即可得到氧化锌产 品。 主要反应式。 “ “ “ 讨论。该方法不用硫酸, 铁带入量较 少, 净化除杂负荷小, 产品质量高, 可得到纯度 大于 的 活 性 氧 化 锌 产 品。但 是 该 方 法 用量较大, 回收较困难, 可考虑将结晶母 液返回重新利用。 物理方法 原理。铁和锌的氧化物之间磁性差异 较大, 其它各种化合物间可浮性也存在差异。 试验采用工艺流程见附图。 期 高炉瓦斯灰中锌元素回收的研究 作者徐修生 , 陈平 作者单位徐修生马鞍山矿山研究院 , 陈平中国地质大学汉口分校 刊名 矿业快报 英文刊名EXPRESS INATION OF MINING INDUSTRY 年,卷期200210 被引用次数6次 引证文献6条 1. 欧阳成 . 熊卫江 . 李洪超 . 常卿卿 微波-超声波联合辅助下活性氧化锌的制备与表征 [期刊论文]-有色金属 科学与工程 20111 2. 从善畅 . 李琛 瓦斯灰的资源化利用研究现状 [期刊论文]-化工技术与开发 20112 3. 佟志芳 . 杨光华 由含锌烟尘制备高纯硫酸锌溶液的工艺研究 [期刊论文]-中国有色冶金 20094 4. 邱媛媛 . 赵由才 . 张承龙 . 易天晟 碱浸-电解锌工艺中含锌废渣的除氯研究 [期刊论文]-安全与环境学报 20081 5. 张建良 . 闫永芳 . 徐萌 . 赵小红 . 张曦东 高炉含锌粉尘的脱锌处理 [期刊论文]-钢铁 200610 6. 闫永芳 钢铁厂含锌粉尘脱锌处理研究 [学位论文]硕士 2006 本文链接http//